由(yóu)于固液(yè)兩相流(liu)中磨蝕(shi)性顆粒(li)介質的(de)存在，采(cai)用一般(bān)的機械(xie)密封常(cháng)會構成(chéng)如下5種(zhong)危害：
①密(mì)封端面(miàn)的加劇(jù)磨損。密(mi)封面之(zhī)間因顆(kē)粒洩漏(lòu)進入端(duān)面，起着(zhe)磨料作(zuò)用，加速(su)了密封(fēng)面的磨(mo)損。
②介質(zhì)側顆粒(lì)堵塞。由(you)于顆粒(li)的堆積(ji)，架橋，阻(zu)礙了彈(dan)簧、銷和(he)輔助密(mi)封封圈(quān)的運動(dong)，從而導(dao)緻補償(cháng)環的追(zhui)随性和(he)浮動性(xìng)下降。
③大(dà)氣側顆(ke)粒堵塞(sai)。由于常(cháng)規設計(ji)的機械(xie)密封，密(mì)封面内(nei)徑和軸(zhou)（或軸套(tào)）之間的(de)間隙較(jiao)小，洩漏(lou)的固體(tǐ)顆粒不(bú)能及時(shi)排出，易(yi)堆積、阻(zu)塞，阻礙(ai)了輔助(zhù)密封圈(quan)的運動(dòng)，從而導(dao)緻密封(feng)失敗。

④磨(mo)蝕。指密(mi)封元件(jiàn)表面由(yóu)于受到(dào)磨蝕性(xing)顆粒的(de)作用而(er)産生的(de)局部咬(yao)蝕、撕裂(liè)。它通常(chang)發生在(zai)使用較(jiao)軟的鋼(gang)材或石(shi)墨材料(liao)時，由于(yu)沖洗水(shui)或封液(ye)的沖擊(jī)而造成(chéng)的。在有(you)顆粒介(jiè)質的情(qing)況下，發(fā)生得更(gèng)加嚴重(zhòng)；

⑤傳動元(yuan)件的磨(mó)損。由于(yu)傳動銷(xiao)這些元(yuan)件處于(yu)顆粒介(jie)質中，運(yun)動時由(you)于顆粒(li)的研磨(mó)作用加(jiā)劇了元(yuán)件本身(shen)的磨損(sǔn)。

在選型(xing)時，應使(shi)機械密(mì)封産品(pǐn)盡量避(bì)免顆粒(li)的作用(yong)，不緻産(chǎn)生這5種(zhǒng)失效，機(jī)械密封(fēng)解決顆(kē)粒介質(zhì)作用的(de)問題有(yǒu)兩大途(tú)徑：一是(shì)對機械(xiè)密封設(shè)置一些(xiē)附加的(de)内部結(jié)構或采(cǎi)取輔助(zhu)措施（如(ru)螺旋密(mì)封、唇封(feng)、封液、沖(chòng)洗水、水(shui)箱或油(yóu)箱建立(lì)液障防(fáng)止顆粒(lì)堆積等(deng)），或者外(wai)部裝置(zhi)（如旋流(liú)固液分(fen)離器、磁(ci)濾器等(děng)），盡量避(bi)免上述(shu)5種失效(xiao)出現，維(wei)護機械(xiè)密封良(liang)好的工(gong)作狀态(tài)。這種途(tú)徑對于(yu)比較重(zhòng)要的場(chǎng)合，重要(yào)的設備(bei)可以使(shǐ)用。但對(duì)于由于(yu)空間受(shòu)到限制(zhì)，或者由(you)于輔助(zhu)設施耗(hao)費太高(gao)，以及由(yóu)于有些(xiē)場合，物(wu)料不允(yǔn)許有封(feng)液或沖(chòng)洗水進(jìn)入産品(pin)的情況(kuang)，就應采(cǎi)取選擇(zé)設計出(chu)一種新(xin)型的機(jī)械密封(fēng)結構，能(néng)直接用(yong)在顆粒(lì)介質中(zhong)，滿足生(sheng)産流程(cheng)對密封(fēng)的要求(qiu)。

為了使(shi)機械密(mì)封達到(dào)密封可(ke)*、壽命長(zhang)、結構簡(jiǎn)單、裝拆(chāi)方便、易(yì)調節、成(cheng)本低的(de)目的，具(ju)體辦法(fa)如下：

采(cai)用彈簧(huang)和輔助(zhu)密封圈(quan)相結合(he)使用。主(zhu)要優點(dian)是：具有(you)較高的(de)彈性，且(qiě)彈簧不(bu)與介質(zhì)接觸，避(bì)免了易(yi)受顆粒(li)堵塞的(de)問題。

為(wéi)了保證(zheng)摩擦副(fù)在顆粒(li)介質中(zhōng)具有耐(nài)磨損和(hé)耐磨蝕(shi)的目的(de)，摩擦副(fu)材料的(de)硬度必(bi)須高于(yú)磨粒的(de)硬度。通(tōng)常可選(xuǎn)用硬對(dui)硬組對(duì)，材質可(kě)為碳化(hua)鎢或碳(tan)化矽。與(yǔ)碳化鎢(wu)相比，碳(tàn)化矽具(ju)有更高(gao)的硬度(dù)，更好的(de)導熱率(lü)，化學穩(wěn)定性較(jiào)好，還有(you)自潤滑(hua)性，但成(chéng)本較高(gāo)。
根據A.I.GoLubiev（前(qian)蘇聯）等(deng)人對在(zai)磨蝕性(xìng)顆粒介(jiè)質中高(gāo)硬度摩(mo)擦副磨(mo)損機理(li)的研究(jiū)所得出(chu)的結論(lun)，摩擦副(fù)寬度應(yīng)比一般(ban)機械密(mì)封的寬(kuān)，以獲得(dé)較高的(de)使用壽(shòu)命。動、靜(jìng)環的寬(kuān)度相等(děng)，有利于(yu)防止顆(ke)粒對密(mi)封端面(mian)的磨損(sǔn)，同時，有(yǒu)足夠的(de)面積，以(yi)避免大(dà)的失配(pei)。因此，能(néng)夠适應(yīng)比一般(ban)機械密(mi)封端面(mian)大得多(duo)的徑向(xiàng)和軸向(xiang)跳動。

混(hùn)流泵用(yòng)機械密(mì)封應設(shè)計為内(nèi)流式，顆(ke)粒介質(zhì)在密封(fēng)環外側(ce)，離心力(lì)和慣性(xìng)力的作(zuò)用使顆(ke)粒、雜質(zhì)向外運(yùn)動，抛離(lí)密封面(miàn)。

與一般(ban)機械密(mi)封不同(tong)，軸套與(yǔ)密封環(huan)之間的(de)間隙應(ying)較大，當(dang)有物料(liào)洩漏時(shi)，能及時(shi)排出，避(bi)免顆粒(lì)的堆積(ji)和阻塞(sai)。密封腔(qiang)的設計(ji)必須有(you)适當的(de)空間，使(shǐ)密封腔(qiang)的物料(liào)能流動(dong)，不堆積(ji)沉澱，并(bìng)易冷卻(que)和潤滑(hua)密封。為(wéi)了減少(shao)泵内介(jie)質壓力(lì)對密封(fēng)端面比(bi)壓的影(ying)響，采用(yòng)平衡型(xing)機械密(mì)封結構(gou)。

端面比(bi)壓是影(yǐng)響密封(fēng)性能和(hé)使用壽(shòu)命的最(zuì)重要因(yīn)素之一(yī)。為了防(fang)止顆粒(li)介質進(jin)入密封(fēng)端面，洩(xiè)漏量增(zēng)大，端面(mian)磨損加(jia)劇，導緻(zhì)密封的(de)失效，應(ying)使端面(mian)比壓比(bǐ)一般的(de)要大些(xiē)。但端面(mian)比壓過(guo)大，将造(zao)成摩擦(cā)面發熱(rè)和磨損(sun)加劇，功(gōng)率消耗(hao)增加。設(she)計時，端(duān)面比壓(yā)為0.3MPa左右(you)。

采用單(dān)端面機(ji)械密封(feng)（圖1）時，為(wéi)了避免(mian)顆粒雜(zá)質的危(wēi)害，需根(gen)據不同(tong)情況分(fèn)别采取(qǔ)沖洗、過(guò)濾、分離(lí)、隔離、保(bǎo)溫和加(jia)熱等措(cuo)施。沖洗(xi)液的可(kě)*性和質(zhì)量是密(mì)封成敗(bài)的關鍵(jiàn)。若從外(wài)部注入(ru)清潔沖(chong)洗液，密(mi)封的工(gōng)作環境(jìng)可得到(dào)改善，但(dàn)必須損(sǔn)耗沖洗(xǐ)液，而且(qie)，其先決(jue)條件是(shi)所輸送(sòng)的液體(ti)允許被(bei)沖洗液(yè)微量稀(xī)釋。

采用(yong)雙端面(miàn)機械密(mi)封（圖2）時(shí)，要求封(feng)液在密(mi)封腔内(nei)建立壓(ya)力，進行(háng)封堵、潤(run)滑和冷(leng)卻循環(huán)。雙端面(miàn)密封可(ke)*性高，但(dàn)制造成(chéng)本和安(an)裝費用(yòng)較高。大(dà)多數雙(shuang)端面密(mì)封組對(duì)材料的(de)選擇已(yi)标準化(hua)。在實際(jì)使用中(zhong)，位于介(jie)質端的(de)摩擦副(fu)使用硬(ying)質合金(jin)組對或(huò)碳化矽(xi)組對；位(wèi)于大氣(qì)端的選(xuan)用碳石(shí)墨與鎳(nie)鉻鋼組(zu)對。

山西(xi)鋁廠目(mù)前使用(yòng)的B173-125型（圖(tú)3）機械密(mi)封的選(xuan)用就考(kao)慮了以(yǐ)上幾個(ge)方面。其(qi)工作參(cān)數如下(xia)。
介質：含(hán)少量氫(qing)氧化鋁(lǚ)固體微(wēi)粒

壓力(li)：0.5MPa

轉速：480r／min

溫(wen)度：120～150℃

B173-125型機(ji)械密封(feng)是單端(duān)面、内流(liu)式機封(fēng)。采用外(wài)沖洗液(ye)（圖3）。

摩擦(cā)副材料(liào)選用碳(tàn)化鎢對(duì)碳化鎢(wu)。其性能(neng)參數如(rú)下。

牌号(hao)：YG6

線膨脹(zhàng)系數：4.5～5.0×10－6／℃

溫(wen)度範圍(wei)：-10～450℃

硬度：89.5HRA

比(bǐ)重：14.6～15g/cm3

抗彎(wān)強度：1421MPa

碳(tan)化鎢的(de)特點是(shi)具有較(jiào)高的硬(yìng)度和強(qiang)度，良好(hǎo)的耐磨(mo)性、耐高(gāo)溫性。

該(gāi)機械密(mi)封是集(jí)裝式機(ji)封，成套(tao)組裝後(hou)，放入密(mi)封腔，安(an)裝并無(wú)特殊要(yao)求。運轉(zhuǎn)時，先将(jiāng)沖洗液(ye)閥門打(da)開，再打(da)開介質(zhì)閥門，然(ran)後開機(jī)運行。由(you)于該機(ji)械密封(fēng)在選型(xíng)時，綜合(hé)考慮了(le)上述的(de)條件，因(yin)此，使用(yòng)過程中(zhōng)是非常(cháng)簡單的(de)，僅僅要(yào)求保證(zheng)外沖洗(xi)冷卻的(de)延續性(xìng)，而且使(shi)用效果(guo)良好。